Սաուդյան Արաբիայի ջրային կառավարման մեջ նավթի և ջրի պարունակության սենսորների կիրառումը

Սա շատ կոնկրետ և արժեքավոր դեպքի ուսումնասիրություն է: Իր չափազանց չորային կլիմայի և նավթի հսկայական արդյունաբերության պատճառով Սաուդյան Արաբիան բախվում է յուրահատուկ մարտահրավերների և ջրային ռեսուրսների կառավարման բացառիկ բարձր պահանջների, մասնավորապես՝ ջրում նավթային աղտոտվածության մոնիթորինգի հարցում:

Ստորև մանրամասն նկարագրվում է Սաուդյան Արաբիայի կողմից ջրային կառավարման մոնիթորինգի մեջ նավթի մեջ ջրի պարունակության սենսորների կիրառման դեպքը, ներառյալ դրա նախապատմությունը, տեխնոլոգիական կիրառությունները, կոնկրետ դեպքերը, մարտահրավերները և ապագա ուղղությունները։

1. Նախապատմություն և պահանջարկ. Ինչո՞ւ է նավթի և ջրի մոնիթորինգը կարևոր Սաուդյան Արաբիայում:

1. Ջրի ծայրահեղ սակավություն. Սաուդյան Արաբիան աշխարհում ամենաշատ ջրային սակավություն ունեցող երկրներից մեկն է, որը հիմնականում կախված է ծովի ջրի աղազրկումից և չվերականգնվող ստորգետնյա ջրերից: Ջրի աղտոտման ցանկացած ձև, մասնավորապես նավթի աղտոտումը, կարող է աղետալի ազդեցություն ունենալ արդեն իսկ սահմանափակ ջրամատակարարման վրա:
2. Հսկայական նավթարդյունաբերություն. Որպես աշխարհի խոշորագույն նավթ արտադրողներից և արտահանողներից մեկը՝ Սաուդյան Արաբիայի նավթի արդյունահանման, տեղափոխման, վերամշակման և արտահանման գործունեությունը լայնորեն տարածված է, մասնավորապես Արևելյան նահանգում և Պարսից ծոցի ափի երկայնքով: Սա ներկայացնում է հում նավթի և նավթամթերքների թափվելու շատ բարձր ռիսկ:
3. Կարևորագույն ենթակառուցվածքների պաշտպանություն.
   • Ծովի ջրի աղազրկման կայաններ. Սաուդյան Արաբիան աշխարհում աղազրկված ջրի ամենամեծ արտադրողն է: Եթե ծովի ջրի ընդունման խողովակները ծածկվեն նավթային հետքով, այն կարող է լրջորեն խցանել և աղտոտել ֆիլտրման թաղանթները և ջերմափոխանակիչները, ինչը կհանգեցնի կայանի լրիվ փակմանը և ջրային ճգնաժամի առաջացմանը:
   • Էլեկտրակայանների սառեցման ջրային համակարգեր. Շատ էլեկտրակայաններ սառեցման համար օգտագործում են ծովի ջուր: Նավթի աղտոտումը կարող է վնասել սարքավորումները և ազդել էլեկտրամատակարարման վրա:
4. Բնապահպանական կանոնակարգեր և համապատասխանության պահանջներ. Սաուդյան Արաբիայի կառավարությունը, մասնավորապես՝ Բնապահպանության, ջրային ռեսուրսների և գյուղատնտեսության նախարարությունը և Սաուդյան Արաբիայի ստանդարտների, չափագիտության և որակի կազմակերպությունը, սահմանել են ջրի որակի խիստ չափանիշներ, որոնք պահանջում են արդյունաբերական կեղտաջրերի, արտահոսքերի և շրջակա միջավայրի ջրային մարմինների շարունակական մոնիթորինգ:

2. Ջրում յուղի սենսորների տեխնոլոգիական կիրառումը

Սաուդյան Արաբիայի կոշտ միջավայրում (բարձր ջերմաստիճան, բարձր աղիություն, ավազե փոթորիկներ) ձեռքով նմուշառման և լաբորատոր վերլուծության ավանդական մեթոդները հետ են մնում և չեն կարող բավարարել իրական ժամանակում վաղ նախազգուշացման անհրաժեշտությունը: Հետևաբար, ջրում նավթի առցանց սենսորները դարձել են ջրային ռեսուրսների կառավարման մոնիթորինգի հիմնական տեխնոլոգիա:

Տեխնոլոգիաների տարածված տեսակները՝

1. Ուլտրամանուշակագույն ֆլուորեսցենցիայի սենսորներ՝
   • Սկզբունք. որոշակի ալիքի երկարությամբ ուլտրամանուշակագույն լույսը ճառագայթում է ջրի նմուշը: Պոլիկիկլիկ արոմատիկ ածխաջրածինները և յուղի մեջ առկա այլ միացությունները կլանում են էներգիա և արձակում ֆլուորեսցենցիա: Յուղի կոնցենտրացիան գնահատվում է ֆլուորեսցենցիայի ինտենսիվությունը չափելով:
   • Դիմում Սաուդյան Արաբիայում.
     • Ծովափնյա նավթային հարթակների և ստորջրյա խողովակաշարերի շրջակայքի մոնիթորինգ. օգտագործվում է արտահոսքի վաղ հայտնաբերման և նավթի թափվածքների ցրման մոնիթորինգի համար։
     • Նավահանգստի և նավահանգստային ջրերի մոնիթորինգ. Նավերից բալաստային ջրերի արտահոսքի կամ վառելիքի արտահոսքի մոնիթորինգ։
     • Անձրևաջրերի արտահոսքի մոնիթորինգ. քաղաքային հոսքի մոնիթորինգ նավթի աղտոտվածության համար։
2. Ինֆրակարմիր (IR) լուսաչափական սենսորներ՝
   • Սկզբունք՝ լուծիչը ջրի նմուշից արդյունահանում է յուղը։ Այնուհետև չափվում է կլանման արժեքը որոշակի ինֆրակարմիր տիրույթում, որը համապատասխանում է յուղի մեջ CH4 կապերի տատանումների կլանմանը։
   • Դիմում Սաուդյան Արաբիայում.
     • Արդյունաբերական կեղտաջրերի արտանետման կետեր. Սա համապատասխանության մոնիթորինգի և կեղտաջրերի գանձման միջազգային ճանաչված ստանդարտ մեթոդ է՝ իրավաբանորեն պաշտպանելի տվյալներով։
     • Կեղտաջրերի մաքրման կայանի ներհոսքի/արտահոսման մոնիթորինգ. ապահովել, որ մաքրված ջրի որակը համապատասխանի չափանիշներին։

3. Հատուկ կիրառման դեպքեր

Դեպք 1. Ջուբեյլ արդյունաբերական քաղաքում արդյունաբերական կեղտաջրերի մոնիթորինգի ցանց

• Գտնվելու վայրը՝ Ջուբեյլի արդյունաբերական քաղաքը աշխարհի ամենամեծ նավթաքիմիական արդյունաբերական համալիրներից մեկն է։
• Մարտահրավեր. Հարյուրավոր նավթաքիմիական ընկերություններ մաքրված կեղտաջրերը թափում են ընդհանուր ցանց կամ ծով: Կարևոր է ապահովել, որ յուրաքանչյուր ընկերություն համապատասխանի կարգավորիչ սահմանաչափերին:
• Լուծում.
  • Խոշոր գործարանների կեղտաջրերի ելքերում առցանց ինֆրակարմիր ֆոտոմետրիկ յուղ-ջր վերլուծիչների տեղադրում։
  • Սենսորները իրական ժամանակում վերահսկում են նավթի կոնցենտրացիան, իսկ տվյալները SCADA համակարգի միջոցով անլար կերպով փոխանցվում են Ջուբայիլի և Յանբուի թագավորական հանձնաժողովի շրջակա միջավայրի մոնիթորինգի կենտրոնին։
• Արդյունքներ՝
  • Իրական ժամանակի ահազանգ. Անհապաղ ահազանգեր են ակտիվանում, եթե նավթի կոնցենտրացիան գերազանցում է սահմանները, ինչը թույլ է տալիս շրջակա միջավայրի պահպանության մարմիններին արագ արձագանքել, հետևել աղբյուրին և միջոցներ ձեռնարկել։
  • Տվյալների վրա հիմնված կառավարում. Երկարաժամկետ տվյալների գրառումները գիտական ​​հիմք են հանդիսանում շրջակա միջավայրի կառավարման և քաղաքականության մշակման համար։
  • Կանխող ազդեցություն. խրախուսում է ընկերություններին նախաձեռնողաբար պահպանել իրենց կեղտաջրերի մաքրման կայանները՝ խախտումներից խուսափելու համար։

Դեպք 2. Ռաբիգի ծովի ջրի աղազրկման մեծ կայանի ընդունման պաշտպանություն

• Գտնվելու վայրը՝ Կարմիր ծովի ափին գտնվող Ռաբիգի աղազրկման կայանը ջուր է մատակարարում խոշոր քաղաքներին, ինչպիսին է Ջիդդան:
• Խնդիր. Կայանը գտնվում է նավագնացության ուղիների մոտ, ինչը ստեղծում է նավերից նավթի թափվելու վտանգ: Ջրընդունիչ ներթափանցող նավթը կարող է հարյուր միլիոնավոր դոլարների վնաս հասցնել սարքավորումներին և խաթարել քաղաքի ջրամատակարարումը:
• Լուծում.
  • Ծովային ջրի ընդունման խողովակի շուրջ «սենսորային պատնեշ» ստեղծելը՝ տեղադրելով ուլտրամանուշակագույն ֆլուորեսցենտային յուղային թաղանթային մոնիտորներ։
  • Սենսորները ուղղակիորեն ընկղմվում են ծովի մեջ՝ անընդհատ վերահսկելով նավթի կոնցենտրացիան մակերևույթից որոշակի խորության վրա։
• Արդյունքներ՝
  • Վաղ նախազգուշացում. Ապահովում է կարևոր նախազգուշացման ժամանակ (րոպեներից մինչև ժամեր) մինչև նավթի հետքը ջրընդունիչ կայան հասնելը, թույլ տալով կայանին նախաձեռնել արտակարգ արձագանքներ։
  • Ջրամատակարարման ապահովում. ծառայում է որպես ազգային կարևորագույն ենթակառուցվածքների պաշտպանության կարևորագույն տեխնոլոգիական բաղադրիչ։

Դեպք 3. Անձրևաջրերի կոյուղու մոնիթորինգ Ռիադի «Խելացի քաղաք» նախաձեռնությունում

• Գտնվելու վայրը՝ մայրաքաղաք, Ռիադ։
• Խնդիր. Քաղաքային անձրևաջրերի հոսքը կարող է յուղ և ճարպ բերել ճանապարհներից, կայանատեղիներից և վերանորոգման արհեստանոցներից՝ աղտոտելով ընդունող ջրային մարմինները։
• Լուծում.
  • Խելացի քաղաքի հիդրոլոգիայի մոնիթորինգի ցանցի շրջանակներում, անձրևաջրերի ջրահեռացման ցանցի հիմնական հանգույցներում տեղադրվում են ուլտրամանուշակագույն ֆլուորեսցենտային յուղի սենսորների հետ ինտեգրված բազմապարամետր ջրի որակի սոնդեր։
  • Տվյալները ինտեգրված են քաղաքի կառավարման հարթակում։
• Արդյունքներ՝
  • Աղտոտման աղբյուրի հետագծում. օգնում է հայտնաբերել կոյուղի մեջ նավթի անօրինական թափման դեպքերը։
  • Ջրհավաք ավազանի կառավարում. Գնահատում է ոչ կետային աղբյուրներից աղտոտվածության վիճակը՝ ուղղորդելով քաղաքային պլանավորումը և կառավարումը։

4. Մարտահրավերներ և ապագայի ուղղություններ

Նշանակալի նվաճումներից անկախ, Սաուդյան Արաբիայում նավթի մեջ ջրի սենսորների կիրառումը բախվում է հետևյալ մարտահրավերներին.

1. Շրջակա միջավայրի հարմարվողականություն. Բարձր ջերմաստիճանը, բարձր աղիությունը և բիոլոգիական աղտոտումը կարող են ազդել սենսորի ճշգրտության և կայունության վրա, պահանջելով հաճախակի կարգաբերում և սպասարկում:
2. Տվյալների ճշգրտություն. տարբեր տեսակի յուղեր տարբեր ազդանշաններ են առաջացնում: Սենսորների ցուցմունքներին կարող են խանգարել ջրի մեջ առկա այլ նյութեր, ինչը պահանջում է ինտելեկտուալ ալգորիթմներ տվյալների փոխհատուցման և նույնականացման համար:
3. Գործառնական ծախսեր. Համազգային մոնիթորինգի ցանցի ստեղծումը պահանջում է զգալի նախնական ներդրումներ և շարունակական գործառնական աջակցություն:

Ապագա ուղղություններ՝

• Ինտեգրացիա IoT-ի և արհեստական ​​բանականության հետ. Սենսորները կգործեն որպես IoT հանգույցներ, որոնց տվյալները կբեռնվեն ամպային միջավայր: Արհեստական ​​բանականության ալգորիթմները կօգտագործվեն միտումների կանխատեսման, անոմալիաների հայտնաբերման և խափանումների ախտորոշման համար՝ հնարավորություն տալով կանխատեսողական սպասարկում իրականացնել:
• Շարժական մոնիթորինգ անօդաչու թռչող սարքերի/անօդաչու մակերևութային նավերի միջոցով. Լրացնելով ֆիքսված մոնիթորինգի կետերը՝ ապահովելով հսկայական ծովային տարածքների և ջրամբարների ճկուն, արագ հետազոտություններ։
• Սենսորային տեխնոլոգիաների արդիականացում. ավելի դիմացկուն, ճշգրիտ, խանգարումներին դիմացկուն սենսորների մշակում, որոնք ռեակտիվներ չեն պահանջում։

Եզրակացություն

Սաուդյան Արաբիայի կողմից նավթի մեջ ջրի սենսորների ինտեգրումը իր ազգային ջրային կառավարման մոնիթորինգի շրջանակներում օրինակելի դեպք է իր եզակի բնապահպանական և տնտեսական մարտահրավերները լուծելու համար: Առցանց իրական ժամանակի մոնիթորինգի տեխնոլոգիայի միջոցով Սաուդյան Արաբիան ամրապնդել է իր նավթարդյունաբերության բնապահպանական վերահսկողությունը, արդյունավետորեն պաշտպանել է իր չափազանց թանկարժեք ջրային ռեսուրսները և կարևորագույն ենթակառուցվածքները, ինչպես նաև ապահովել է ամուր տեխնիկական հիմք՝ «Սաուդյան տեսլական 2030»-ում նշված բնապահպանական կայունության նպատակներին հասնելու համար: Այս մոդելը նշանակալի դասեր է տալիս նմանատիպ արդյունաբերական կառուցվածքներ և ջրային ռեսուրսների ճնշումներ ունեցող այլ երկրների և տարածաշրջանների համար:

Մենք կարող ենք նաև առաջարկել բազմազան լուծումներ՝

1. Ձեռքի ջրաչափ՝ բազմաչափ ջրի որակի համար

2. Լողացող բու համակարգ՝ բազմապարամետր ջրի որակի համար

3. Ավտոմատ մաքրող խոզանակ բազմապարամետր ջրի սենսորի համար

4. Սերվերների և ծրագրային անլար մոդուլի ամբողջական հավաքածու, աջակցում է RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN

Ջրի սենսորների մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար՝

խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582